Біологія. Повторне видання. 9 клас. Андерсон

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 24. Мейоз

Які організми називаються гаплоїдними й диплоїдними?

Мітоз, розглянутий у § 23, - не єдиний спосіб поділу еукаріотичних клітин. Ви знаєте, що багато організмів здатні до розмноження за участю статевих клітин. Статеві клітини, зливаючись під час запліднення, утворюють клітину з характерною для даного виду кількістю ДНК. Тому утворення статевих клітин відбувається внаслідок іншого процесу, який називається мейозом.

Мейоз - тип клітинного поділу, за якого вдвічі зменшується число хромосом (кількість молекул ДНК).

Унаслідок мейозу з диплоїдної клітини утворюються гаплоїдні клітини (іл. 88). Гаплоїдні клітини не здатні до поділу такого типу.

Іл. 88. Загальна схема мейозу

На відміну від мітозу мейоз складається не з одного, а з двох послідовних поділів клітини. В інтерфазі, що передує початку мейозу, як і у випадку мітозу, відбувається реплікація, тобто клітина вступає в мейоз із удвічі збільшеним набором ДНК.

Перший поділ мейозу. Профаза I. Як і під час мітозу хроматин починає конденсуватися, формуються Х-подібні хромосоми, центріолі клітинного центру починають розходитися до протилежних полюсів клітини, формується веретено поділу, руйнується ядерна оболонка. Важливою відмінністю профази I є процес, що називається кросинговером. Гомологічні хромосоми наближаються одна до одної, після чого відбувається обмін подібними ділянками (іл. 89). Ви знаєте, що хромосоми містять гени, розташовані в певній послідовності. Унаслідок кросинговеру утворюються нові комбінації різних версій генів (на рисунку їх позначено різними літерами - малими й великими) - відбувається рекомбінація. Про її значення ви дізнаєтеся під час вивчення наступної теми. Після кросинговеру гомологічні хромосоми з’єднані попарно (іл. 90).

Іл. 89. Рекомбінація ДНК під час кросинговеру

Які зміни відбулися в будові хромосом унаслідок кросинговеру?

Іл. 90. Фази поділів мейозу

Підготуйте повідомлення про особливості мейозу в життєвому циклі рослин і тварин.

Метафаза I. Утворені в профазі І пари гомологічних хромосом «вишиковуються» в екваторіальній площині клітини.

Анафаза I. На відміну від мітозу до полюсів поділу розходяться не хроматиди, а цілі хромосоми.

Телофаза I. Хромосоми досягають двох полюсів клітини, навколо них, як у мітозі, формується ядерна оболонка. Відбувається поділ цитоплазми й формуються дві нові клітини. Унаслідок рекомбінації дочірні клітини отримують не ідентичні, а дещо різні комбінації генів. Цим мейоз відрізняється від мітозу.

Другий поділ мейозу. Після завершення першого поділу дочірні клітини перебувають у короткому періоді спокою, після якого починається другий поділ. Важливим є те, що в цей час молекули ДНК не подвоюються. Другий поділ відбувається аналогічно мітозу.

Профаза II. Конденсація хроматину, утворення хромосом, формування веретена поділу, руйнування ядерної оболонки.

Метафаза II. Хромосоми розташовані по екватору клітини.

Анафаза ІІ. Хроматиди розділяються (тепер вони дочірні хромосоми) і починають рухатися до полюсів поділу.

Телофаза ІІ. Формування ядер, поділ цитоплазми.

У результаті описаних процесів формуються чотири клітини з одинарним, гаплоїдним набором хромосом.

Біологічне значення мейозу полягає в зменшенні кількості хромосом клітини, що необхідно для утворення статевих клітин. Надалі під час запліднення буде поновлюватися кількість хромосом, яка характеризує вид. Рекомбінація ДНК під час кросинговеру урізноманітнює комбінації генів, що є важливим для пристосування організмів.

Повторіть, поміркуйте

1. Що таке мейоз? 2. Опишіть процес мейозу.3. Що таке кросинговер? 4. Порівняйте процеси мітозу й мейозу. 5. Поясніть біологічне значення мейозу.